JP2000233342A - 切粉回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】切削液中に含まれる切粉を高い効率で回収し、
より長い期間にわたり切削液を未交換のまま使用するこ
とができる切粉回収装置を提供する。 【解決手段】切削液の回収用の切削液タンク３に接続し
て使用され、切削液タンク３内の切削液から切粉を回収
する切粉回収装置である。吸引装置１０の吸引作動によ
り内部を吸引して切削液タンク３から管路１１を通して
切削液を吸引するバキューム筒５と、バキューム筒５の
底部開口部に設けられた揺動弁１２と、揺動弁１２の下
方に配設された第二フィルタ部材２０と、第二フィルタ
部材２０を通過した切削液を切削液タンク３側に戻すた
めの管路１９と、を備える。バキューム筒３の底部の揺
動弁１２は、吸引装置１０の吸引動作により閉鎖すると
共に、吸引動作の停止時にバキューム筒３内の切削液の
荷重により開き、吸引されたバキューム筒３内の切削液
を第二フィルタ部材２０を通して切削液タンク３側に戻
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切削加工等で使用
した切削液中に含まれる切粉を回収する切粉回収装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】フライス盤、ブローチ盤等による切削加
工等を行なう場合、刃先と切粉間や刃先と工作物間に発
生する摩擦熱の冷却、或は切粉の洗い流しのために、切
削液を切削部分に供給する。このような切削液には、鉱
油等の不水溶性切削液、エマルジョンタイプ等の水溶性
切削液等が使用されるが、何れの切削液においても、加
工箇所に流した切削液は、フィルタ部材を通して回収用
タンク等に回収し、回収された切削液をポンプにより再
び加工箇所に圧送して、切削液は循環・使用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、発生する切粉
の大きさには各種のものがあり、濾過するフィルタ部材
の目を細かくした場合、フィルタ部材の目詰まりが頻繁
に発生し、フィルタ部材をかなりの頻度で清掃する必要
がある。また、フィルタ部材の目の大きさを粗くした場
合、微細な切粉が切削液中に残留してしまい、その微細
切粉を多く含む切削液を循環・使用すると、切削液供給
用のポンプに切粉が侵入してポンプの故障を招き、更
に、切削液中の微細切粉が増大すると、工作物の基準面
に切粉が付着して、工作物の加工精度を悪化させる等の
問題を生じる恐れがあった。

【０００４】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、切削液中に含まれる切粉を高い効率で回収し、より
長い期間にわたり切削液を未交換のまま使用することが
できる切粉回収装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の切粉回収装置は、切削液の回収
用の切削液タンクに接続して使用され、切削液タンク内
の切削液から切粉を回収する切粉回収装置において、吸
引装置の吸引作動により内部を吸引して切削液タンクか
ら管路を通して切削液を吸引するバキューム筒と、バキ
ューム筒の底部開口部に設けられた揺動弁と、揺動弁の
下方に配設されたフィルタ部材と、フィルタ部材を通過
した切削液を前記切削液タンクに戻すための通路と、を
備え、バキューム筒の底部の揺動弁は、前記吸引装置の
吸引動作により閉鎖すると共に、吸引動作の停止時にバ
キューム筒内の切削液の荷重により開き、吸引されたバ
キューム筒内の切削液をフィルタ部材を通して前記切削
液タンク側に戻すことを特徴とする。

【０００６】また、請求項２の装置は、前記請求項１の
切粉回収装置において、バキューム筒の吸引側の接続箇
所に、切削液の吸引側への流入を阻止するボール弁が配
設されたことを特徴とする。

【０００７】また、請求項３の装置は、前記請求項１の
切粉回収装置において、設定された時間に基づき間欠運
転するためのタイマーを有するコントローラが吸引装置
に接続されたことを特徴とする。

【０００８】また、請求項４の装置は、前記請求項１の
切粉回収装置において、フィルタ部材が８０〜１００メ
ッシュの金属ネットにより微細な切粉を分離可能に形成
されたことを特徴とする。

【０００９】また、請求項５の装置は、前記請求項１の
切粉回収装置において、フィルタ部材に隣接して切粉を
入れるための切粉回収カゴが設けられたことを特徴とす
る。

【００１０】また、請求項６の装置は、前記請求項１の
切粉回収装置において、切削液タンクとバキューム筒を
連通する管路が可撓性ホースから形成され、可撓性ホー
スの先端が切削液タンク内に挿入され、吸引装置、バキ
ューム筒、フィルタ部材、及び第二タンクを含む装置全
体が移動可能に形成されたことを特徴とする。

【００１１】

【発明の作用・効果】このような構成の切粉回収装置
は、切削加工等を行なう金属加工装置の切削液回収用の
切削液タンクに接続して使用される。先ず、吸引装置が
所定時間動作し、これによりバキューム筒底部の揺動弁
が閉鎖され、その内部を吸引して切削液タンクから管路
を通して切削液をバキューム筒に吸引する。吸引装置が
停止すると、バキューム筒内の切削液の荷重により揺動
弁が開き、吸引されたバキューム筒内の切削液をフィル
タ部材を通して第二タンクに流下させる。これにより、
切削液に含まれる切粉がフィルタ部材上に分離・回収さ
れ、切粉を除去した切削液は第二タンクに流入し、更
に、管路を通して切削液タンクに戻される。

【００１２】このように、切削液タンク内の切削液がバ
キューム筒の容量分づつフィルタ部材を通過し濾過され
るから、フィルタ部材の目を微細切粉を分離可能なメッ
シュとすれば、切削液中に含まれる微細な切粉を高い効
率で分離・回収することができる。

【００１３】またこれにより、金属加工装置の加工箇所
に供給される切削液中の切粉は極めて少なくなるから、
供給用ポンプの故障を低減し、加工箇所には切粉のない
良好な切削液を供給して、切削刃等の寿命を延ばすこと
ができ、工作物の取付基準面の精度を高精度に維持する
ことができる。更に、タンク底部の腐食を防止し、切削
液自体の腐敗や劣化を低減し、より長い期間にわたり切
削液を未交換のまま使用することができる。

【００１４】また、上記のように、バキューム筒の吸引
側の接続箇所に、切削液の吸引側への流入を阻止するボ
ール弁を設ければ、吸引装置へ切削液が入り込むことに
よる故障を防止することができる。

【００１５】また、上記のように、フィルタ部材に隣接
して切粉を入れるための切粉回収カゴを設ければ、フィ
ルタ部材上に溜った切粉を掻き取って、切粉回収カゴに
入れて取り出すことができる。

【００１６】更に、切削液タンクとバキューム筒を連通
する管路を可撓性ホースから形成し、可撓性ホースの先
端を切削液タンク内に挿入し、吸引装置、バキューム
筒、フィルタ部材、及び第二タンクを含む装置全体を移
動可能に形成すれば、他の切削液供給装置の切削液タン
クにも簡単に移動して使用することができ、１台の切粉
回収装置を必要に応じて移動させながら、複数の切削液
供給装置に対し使用することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は切粉回収装置の構成図を示
している。１はフライス盤等の切削加工を行なう金属加
工装置２の加工箇所に切削液を供給するポンプであり、
ポンプ１の吐出側に接続した管路７が加工箇所まで敷設
され、管路７の先端から切削液を加工箇所に噴出する。
ポンプ１の吸入側に接続した管路は切削液タンク３内に
挿入される。切削液タンク３には、鉱油等の不水溶性切
削液、或はエマルジョンタイプ等の水溶性切削液が貯留
される。

【００１８】切削液タンク３上には第一フィルタ部材４
が配設され、金属加工装置２の加工箇所から回収した切
削液を管路８を通して第一フィルタ部材４上に流下さ
せ、後述の第二タンク６から流下した切削液も、この第
一フィルタ部材４上に戻す。第一フィルタ部材４は例え
ば４０メッシュの金属ネットから構成され、切削液タン
ク３上の一部に水平に配置される。５は第二タンク６の
上方に略鉛直に配設されたバキューム筒であり、バキュ
ーム筒５の上部は管路９を介して吸引装置（ブロワ、吸
引ポンプ等の空気吸引装置）１０に接続される。

【００１９】バキューム筒５の下側の側部に、管路１１
が接続され、管路１１の末端は切削液タンク３内に挿入
される。また、バキューム筒５の下端部には揺動弁１２
が、吸引装置１０のオン時に、バキューム筒５内の負圧
により閉じ、吸引装置１０のオフ時に、バキューム筒５
内の切削液の自重により開くように、設けられる。即
ち、バキューム筒５の下端部には斜めに切った形状の開
口部が形成され、その開口部に揺動弁１２が支持アーム
１３に支持されて開閉可能に設けられる。

【００２０】支持アーム１３は、バキューム筒５の下部
に固定された又は揺動可能に軸支されたレバー上の軸１
４により揺動可能に軸支され、支持アーム１３の上端に
バランサ１５が固定され、支持アーム１３の揺動により
揺動弁１２は開閉可能である。つまり、吸引装置１０の
オン時、バキューム筒５内が吸引により負圧になると、
揺動弁１２に外側から背圧がかかり、揺動弁１２が上方
に揺動し開口部を閉鎖する。また、バキューム筒５内に
切削液が入り、吸引装置１０がオフすると、その自重が
かかるので、揺動弁１２はその自重に押されて下方に揺
動し、開口部を開放する。

【００２１】一方、バキューム筒５の上部における管路
９が接続される開口箇所には、ボール弁１６が配設され
る。ボール弁１６は管路９への通路を閉鎖可能なボール
が枠内に浮遊可能に配設されて形成され、吸引装置１０
の動作によりバキューム筒５内に切削液が満杯以上に浸
入した時、浮力により浮き上がり、管路９の開口部に押
し付けられてそれを閉鎖し、切削液が管路９に流入しな
いようにしている。

【００２２】管路９の末端が接続される吸引装置１０は
モータにより駆動されるが、そのモータの駆動を制御す
るコントローラ１７にはタイマー１８が設けられ、吸引
装置１０はタイマー１８の設定時間に基づき自動運転さ
れる。タイマー１８の設定時間は、例えばオン時間が１
５秒、オフ時間が１５分に設定され、間欠運転を行な
う。

【００２３】バキューム筒５の下部の開口部は上記第二
タンク６の上方に位置するが、その開口部と第二タンク
６の間には、第二フィルタ部材２０が配設され、バキュ
ーム筒５から流下した切削液を濾過して第二タンク６に
流し入れるように作用する。第二フィルタ部材２０は、
上記第一フィルタ部材４より細かい目を有した金属ネッ
ト（例えば８０〜１００メッシュ）から構成され、切削
液から微細な切粉を分離する。

【００２４】第二フィルタ部材２０は少し傾斜して第二
タンク６上に配置され、その傾斜下部側の端部に切粉回
収カゴ２１が第二タンク６上に配設され、第二フィルタ
２０上に溜った切粉を、手作業等で掻き出して切粉回収
カゴ２１に入れることができる。第二タンク６には微細
な切粉を除去した切削液が入るが、その第二タンク６に
は排出用の管路１９が接続される。管路１９の先端は第
一フィルタ部材４の上に配置され、第二タンク６内の切
削液は、この管路１９を通り第一フィルタ部材４を通し
て再び切削液タンク３内に戻される構造である。

【００２５】次に、上記構成の切粉回収装置の動作を説
明する。切削液供給用のポンプ１は、金属加工装置２が
運転され切削加工等が行なわれる間、連続運転され、切
削液タンク３内から切削液を吸入して管路７に吐出し、
管路７の先端から加工箇所へ切削液を噴出している。

【００２６】加工箇所の冷却や切粉除去に使用された切
削液は、管路８を通して切削液タンク３に戻される。こ
のとき、切削液は、第一フィルタ部材４を通して戻され
るため、比較的大形の切粉はこの比較的目の粗い第一フ
ィルタ部材４で分離され、分離した切粉は第一フィルタ
部材４上に残留する。微細な切粉を懸濁状に含む切削液
は、切削液タンク３に入る。

【００２７】切粉回収装置の吸引装置１０は、コントロ
ーラ１７によりタイマー１８に設定されたオン時間（例
えば１５秒）とオフ時間（例えば１５分）を繰り返して
運転される。オン時に吸引装置１０は吸引動作し、管路
９を通してバキューム筒５内を吸引する。

【００２８】すると、バキューム筒５内が負圧になり、
下部の揺動弁１２の外側に背圧がかかって、図２（ａ）
のように、揺動弁１２はバキューム筒５の下開口部を閉
鎖し、管路１１にも負圧がかかるため、切削液タンク３
内の切削液（微細な切粉を懸濁状に含む切削液）は、図
２（ｂ）のように、管路１１を通してバキューム筒５内
に吸引される。

【００２９】そして、所定時間（１５秒）が経過して、
バキューム筒５内に切削液が満杯になると、吸引装置１
０は運転を所定時間（１５秒）停止する。吸引装置１０
が動作して１５秒が経過するまでにバキューム筒５内が
満杯になり、筒内の液レベルがさらに上昇する場合、ボ
ール弁１６が浮上してバキューム筒５の上部を閉鎖する
ため、切削液が吸引装置１０側に流入することは防止さ
れる。

【００３０】吸引装置１０が停止すると、バキューム筒
５内の負圧が消えるため、その中の切削液の重量が筒底
の揺動弁１２にかかり、この荷重が揺動弁１２を開くよ
うに作用し、図２（ｃ）のように、揺動弁１２が開口す
る。このため図２（ｄ）のように、バキューム筒５内の
切削液は弁の開口部から下方に流出し、第二フィルタ部
材２０を通して第二タンク６に流下する。

【００３１】このとき、切削液に含まれる微細な切粉は
第二フィルタ部材２０によって分離されてその上に残留
し、切削液のみが第二タンク６内に流下する。そして、
第二タンク６に入った切削液は管路１９を通して再び切
削液タンク３内に戻される。第二フィルタ部材２０上に
切粉が溜った場合、その切粉は手作業で図１の左側に掻
き出され、切粉回収カゴ２１に入れて取り出される。

【００３２】このように、吸引装置１０が間欠運転を行
ない、この際、バキューム筒５内に、切削液タンク３内
の微細な切粉を懸濁状に含む切削液が入れられ、吸引装
置１０の停止時にバキューム筒５内の切削液が第二フィ
ルタ部材２０を通して第二タンク６に流下し、再び切削
液タンク３に戻されるから、切削液タンク３内の切削液
が所定量づつ切粉回収装置に送られ、その第二フィルタ
部材２０により微細な切粉が切削液から分離・回収され
る。従って、比較的簡単な構造の装置で、切削液から微
細な切粉を効率よく分離・回収することができる。

【００３３】また、切粉回収装置は、第二タンク６、吸
引装置１０を含む回収装置全体を移動可能に構成すると
共に、管路１１に可撓性ホースを使用し、そのホース管
路１１の先端を切削液タンク３の上から挿入する構造と
すれば、他の切削液供給装置の切削液タンクにも簡単に
移動して使用することができ、１台の切粉回収装置を必
要に応じて移動させながら、複数の切削液供給装置に対
し使用することができる。

【００３４】また、切粉回収装置を運転することによっ
て、切削液タンク３内の切削液に混じる微細な切粉を高
い効率で除去することができるから、金属加工装置２の
加工箇所に供給される切削液中の切粉は極めて少なくな
り、供給用のポンプ１の故障を低減し、加工箇所には切
粉のない良好な切削液を供給して、切削刃等の寿命を延
ばすことができ、また、工作物の取付基準面の精度を高
精度に維持することができる。更に、タンク底部等に残
留する切粉が低減されるため、タンクの腐食を防止し、
切削液自体の腐敗や劣化を低減すると共に、より長い期
間にわたり切削液を未交換のまま使用することができ、
切削液の寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す切粉回収装置の構成
図である。

【図２】バキューム筒の動作を示す説明断面図である。

【符号の説明】

３−切削液タンク ５−バキューム筒 ６−第二タンク ７、８、９−管路 １０−吸引装置 １２−揺動弁 ２０−第二フィルタ部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平松 順二 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3C011 BB33 BB34 EE08 EE09

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切削液の回収用の切削液タンクに接続し
   て使用され、該切削液タンク内の切削液から切粉を回収
   する切粉回収装置において、 吸引装置の吸引作動により内部を吸引して該切削液タン
   クから管路を通して切削液を吸引するバキューム筒と、
   該バキューム筒の底部開口部に設けられた揺動弁と、該
   揺動弁の下方に配設されたフィルタ部材と、該フィルタ
   部材を通過した切削液を前記切削液タンクに戻すための
   通路と、 を備え、 該バキューム筒の底部の揺動弁は、前記吸引装置の吸引
   動作により閉鎖すると共に、吸引動作の停止時に該バキ
   ューム筒内の切削液の荷重により開き、吸引された該バ
   キューム筒内の切削液を該フィルタ部材を通して前記切
   削液タンク側に戻すことを特徴とする切粉回収装置。
2. 【請求項２】 前記バキューム筒の吸引側の接続箇所
   に、切削液の吸引側への流入を阻止する該ボール弁が配
   設された請求項１記載の切粉回収装置。
3. 【請求項３】 前記吸引装置には設定された時間に基づ
   き間欠運転するためのタイマーを有するコントローラが
   接続された請求項１記載の切粉回収装置。
4. 【請求項４】 前記フィルタ部材は８０〜１００メッシ
   ュの金属ネットにより微細な切粉を分離可能に形成され
   た請求項１記載の切粉回収装置。
5. 【請求項５】 前記フィルタ部材に隣接して切粉を入れ
   るための切粉回収カゴが設けられた請求項１記載の切粉
   回収装置。
6. 【請求項６】 前記切削液タンクと前記バキューム筒を
   連通する前記管路が可撓性ホースから形成され、該可撓
   性ホースの先端が該切削液タンク内に挿入され、前記吸
   引装置、バキューム筒、フィルタ部材、及び第二タンク
   を含む装置全体が移動可能に形成されたことを特徴とす
   る請求項１記載の切粉回収装置。